Nih Penemu Fosforus / Fosfor - Hennig Brand

fosforus putih, merah, dan fosforus ungu

Fosforus yaitu unsur kimia yang mempunyai lambang P dengan nomor atom 15. Fosforus berupa nonlogam, bervalensi banyak, termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalam batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya. Fosforus amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung dengan oksigen, ditemukan dalam banyak sekali bentuk, dan merupakan unsur penting dalam makhluk hidup. Kegunaan fosforus yang terpenting yaitu dalam pembuatan pupuk, dan secara luas dipakai dalam materi peledak, korek api, kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.

Fosforus sering juga disebut dengan fosfor. Namun fosfor merujuk kepada zat yang sanggup memendarkan cahayanya sebab mengalami fosforesens. Fosforus sanggup mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan kemiluminesens.

Fosforus ditemukan oleh Hannig Brand pada tahun 1669 di Hamburg,Jerman. Ia menemukan unsur ini dengan cara 'menyuling' air urin melalui proses penguapan dan sesudah ia menguapkan 50 baskom air urin, ia gres menemukan unsur yang ia inginkan. Namanya berasal dari bahasa Latin yaitu phosphoros yang berarti 'pembawa terang' sebab keunikannya yaitu bercahaya dalam gelap (glow-in-the dark).

Hennig Brand yaitu orang pertama yang menemukan unsur fosfor. Fosfor yaitu unsur yang ditemukan tanpa sengaja, Brand menemukannya dikala ia terobsesi untuk menciptakan emas dari urin (air kencing).

Biografi Hennig Brandt

Hennig Brandt (1630 – 1710) yaitu seorang pedagang dan spesialis alkimia yang tinggal di Hamburg, Jerman. Lingkungan ketika Brandt dilahirkan tidaklah diketahui. Beberapa sumber menyebutkan asal usulnya sebagai keluarga yang sederhana yang dibuktikan bahwa ia pernah magang sebagai pembuat gelas ketika masih muda. Akan tetapi, keterangan dari istri keduanya Margaretha, menyatakan bahwa Brandt berasal dari kalangan kelas atas. Setidaknya, ia pernah menjabat sebagai opsir tentara ingusan selama Perang Tiga Puluh Tahun. Akan tetapi, ia kemudian meninggalkan militer dan mengejar alkimia sebab terobsesi ingin mencari emas.

Dia menghabiskan maskawin istri pertamanya untuk obsesinya ini. Seperti halnya para hebat alkimia pada waktu itu, Brandt juga seorang yang sedang mencari “batu filosofis”, suatu zat yang pada pada dasarnya berusaha mengubah logam murah (seperti timbal), menjadi emas. Pada waktu istri pertamanya meninggal, ia telah menghabiskan uang istrinya untuk pencarian ini. Dia kemudian menikahi istri keduanya Margaretha, seorang janda kaya yang mengizinkan uangnya dipakai oleh Brandt untuk terus melaksanakan risetnya.

Seperti halnya para hebat alkimia sebelumnya, ia tertarik dengan air (H2O) dan mencoba untuk menggabungkan air dengan banyak sekali macam material lain, dalam ratusan macam kombinasi. Sebagai contoh, ia pernah mencoba resep dalam sebuah buku 400 Auserlensene Chemiche Process oleh F.T. Kessler dari Strasbourg dengan memakai alum (alumunium sulfat), salpeter (kalium nitrat), dan urin pekat untuk mengubah logam murah menjadi perak (suatu resep yang ternyata tidak berhasil).

Penemuan yang tidak disengaja

Pada sekitar tahun 1669, Hennig Brandt, mengumpulkan 50 baskom besar berisi urin dan membiarkannya hingga membusuk. Tujuannya saaat itu sebab keinginannya untuk mencari emas. Ia percaya bahwa emas sanggup dibentuk dari logam lain yang lebih murah dengan tunjangan api dan air serta udara. Dia berharap akan memperoleh emas dengan menguapkan urin.

Setelah dibiarkan dalam waktu beberapa hari, ratusan liter urin tersebut kemudian dipanaskan hingga terbentuk pasta. Pasta ini kemudian dipanaskan memakai suhu yang sangat tinggi dan mengalirkan uapnya ke dalam air supaya mengendap menjadi (menurut perkiraannya : emas). Namun bukannya padatan kuning emas yang ia dapatkan, justru padatan putih yang lengket menyerupai lilin yang ia peroleh. Padatan putih ini sanggup berpendar (bercahaya) dalam gelap, Hennig Brandt menamai zat ini fosforus (yang berasal dari bahasa latin yang artinya penghasil cahaya). Brandt tidak sadar bahwa ia telah menemukan unsur gres yaitu fosfor, yang di kemudian hari akan menjadi lebih berharga daripada emas.

Pada tahun 1669, ia memanaskan sisa dari urin yang sudah dididihkan di atas pemanas hingga labunya menjadi merah menyala, dimana semua asap putih pribadi memenuhinya dan cairan keluar, terbakar menjadi kobaran api. Dia sanggup mengisolasi cairan ke dalam wadah dan menutupinya, di mana cairan tersebut kemudian memadat dan terus menghasilkan nyala yang berwarna hijau pucat.

Brandt menjaga penemuannya tetap rahasia, sebagaimana halnya para hebat alkimia pada waktu itu, dan terus melaksanakan percobaan untuk mengubah fosfor menjadi emas yang ternyata tidak berhasil.

Resep Hennig Brand untuk mengubah urin menjadi fosfor :

mendidihkan urin hingga didapatkan larutan sirup pekat
pemanasan urin pekat dilanjutkan hingga minyak merahnya terdistilasi, dan penggalan yang tidak menguap disimpan
selanjutnya, apa yang tersisa dibiarkan untuk mendingin. Komposisi sisa ini terdiri dari buih berwarna hitam di penggalan atas dan garam di penggalan bawahnya
bagian garam kemudian dibuang. Minyak merah kemudian dicampur dengan buih yang berwarna hitam
campuran ini kemudian dipanaskan dengan besar lengan berkuasa selama 16 jam
selama pemanasan, asap putih mula-mula akan keluar, kemudian minyak, kemudian fosfor
fosfor kemudian sanggup dimasukkan ke dalam air hambar supaya membeku

Reaksi kimia yang ditemukan secara tidak sengaja oleh Brandt yaitu sebagai berikut. Urin mengandung ion fosat (yang terdapat dalam bentuk natrium fosfat (Na3PO4)), dan banyak sekali senyawa organik (yang mengandung karbon). Di bawah pemanasan kuat, oksigen dari fosfat bereaksi dengan karbon untuk menghasilkan karbonmonoksida (CO), sehingga yang tersisa yaitu unsur fosfor (P), yang keluar sebagai gas. Fosfor terkondensasi sebagai cairan di bawah 280 oC dan kemudian memadat (menjadi fosfor putih) di bawah 44 oC (bergantung pada kemurnian). Inti dari reaksi ini masih dipakai hingga hari ini, namun dengan sumber yang berbeda yaitu bijih fosfat (menggantikan urin), kokas (untuk sumber karbon menggantikan senyawa karbon organik), dan pemanas listrik (menggantikan pemanasan kuat).

Proses Brandt menghasilkan lebih sedikit fosfor daripada yang seharusnya sanggup diperoleh. Bagian garam yang ia buang bergotong-royong mengandung fosfat lebih banyak. Dia memakai sekitar 5500 liter urin untuk menghasilkan hanya 120 gram fosfor. Seandainya ia mengolah kembali semua residunya, maka ia sanggup memperoleh hasil yang lebih banyak lagi (1 liter urin insan mengandung sekitar 1,4 gram garam fosfat, atau sekitar 0,11 gram fosfor putih murni). Jadi, 5500 liter urin seharusnya menghasilkan 600 gram fosfor murni (5 kali lipat).

Dengan inovasi fosfor ini, Hennig Brand menjadi ilmuwan yang pertama kali menemukan unsur. Brand menyebut zat yang telah ia temukan sebagai “api dingin” sebab sanggup menghasilkan cahaya dalam gelap malam. Brand yaitu spesialis alkimia, dan menyerupai para hebat alkimia yang lain, sangat merahasiakan formulanya.

Perkembangan berikutnya

Beberapa tahun kemudian, Robert Boyle (1680) sukses menciptakan fosfor dari urin. Apa penyebabnya ? Meskipun Brandt tidak mempublikasikan metodenya, namun sebab membutuhkan uang dan tidak tahu bagaimana cara memanfaatkan fosfor, ia menjual rahasianya kepada kimiawan Jerman Johann Daniel Kraft dan Kunckel von Lowenstern. Untuk mencari pelengkap uang lainnya, Brand menawarkan rahasianya kepada Gottfried Wilhelm Leibniz, yang populer sebagai penemu kalkulus.

:

Krafft kemudian memamerkan fosfor di beberapa ekspo di seluruh eropa. Akibatnya, diam-diam pembuatan fosfor dari urin pun bocor sehingga Johan Kunckel dari Swedia berhasil menciptakan urin dengan cara yang sama pada tahun 1678. Dua tahun kemudian, Robert Boyle dari Inggris, juga berhasil mengisolasi fosfor dari urin dengan hasil yang lebih baik. Dia memperbaiki apa yang telah dilakukan Brandt dengan menambahkan pasir ke dalam prosesnya. Proses ini terbukti lebih baik daripada yang dilakukan oleh Brandt, sebab dengan menambahkan pasir, fosfor dari urin sanggup diekstrak seluruhnya.

Melangkah lebih jauh, Robert Boyle kemudian mencampurkan fosfor dengan belerang dengan perbandingan 1 : 16. Hasilnya menakjubkan, ia sanggup menciptakan api dari adonan ini, yang kemudian menjadi cikal bakal dari korek api pada masa kini.

Kini, fosforus mempunyai banyak penggunaan, mulai dari sebagai pupuk (fosfat), korek api, hingga bom. Terbukti, Brandt telah menemukan dengan tidak sengaja, sebuah unsur baru, unsur yang sanggup menghasilkan api, fosfor. Dia mengharapkan kekayaan dan ketenaran dari penemuannya, namun ia tidak menyadari bahwa ia telah menemukan wangsit dan gagasan yang fundamental, bahwa unsur sanggup ditemukan dalam dunia yang tersembunyi.

Manfaat

Mainan yang bercahaya di kegelapan
Sumber lampu radioaktif
LED warna putih
Cathode Ray Tubes
Lampu Fluorescent
Sabun cuci

Sumber: